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《北京交通大学》 2008年
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驼峰目的制动位应急防撞减速器的研究

陈尚彬  
【摘要】: 调车驼峰是铁路编组站的核心设备,是提高铁路货物运输能力的关键设备。驼峰自动化的核心内容是车组溜放速度控制,主要通过减速器制动位实现。目前减速器制动位主要存在两个问题:一是制动位失控造成超速连挂、撞坏车辆,这种现象普遍存在,严重影响铁路安全生产,而且至今国内尚没有专用的目的制动位应急防撞设备;二是车辆溜放速度控制模型存在缺陷,采用静态的公式和模型分析复杂的动态变量,控制效果不佳。 本论文针对上述问题,对驼峰目的制动位应急防撞减速器进行了研究。采用全新设计的机械构造和摩擦制动轨,在此基础上,建立了目的制动位速度控制系统的模糊神经网络模型,并设计了减速器自动控制系统的硬件和软件。论文的工作重点包括以下方面: 对目的制动位速度控制系统进行建模仿真。考虑车辆溜放的特点,采用了不需要建立精确模型的模糊神经网络模型。模型以车辆入口速度、车重和车组辆数作为输入变量,通过对样本数据的计算分析获得输入和输出变量之间的关系,对入口和出口的速度差进行预测,进而求得出口速度。采用经过加动量项和变步长法改进的BP算法进行前向计算和误差反向传播,修改模型参数。模型具有自学习、自适应能力,能够更好地克服传统控制模型的缺点。利用Matlab进行了仿真验证,仿真结果表明模型能够正确和有效地对出口速度进行预测。 在建模的基础上,结合减速器的机械构造,完成了对减速器的嵌入式主控制板和股道控制板的硬件和软件的设计。主要实现的功能是:从驼峰主计算机接收超速信息,启动第一台减速器,然后通过模糊神经网络的分析计算,确定后两台减速器的启动策略,并将减速器的制动、缓解状态显示在LCD上。硬件设计以嵌入式芯片LPC2214为核心,包括RS-485串口信息接收,制动、缓解电路及其状态表示电路,LCD显示等模块。软件设计的核心内容是在模糊神经网络模型中对信息的分析判断和处理。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U284.6

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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2 郭荣昌;基于模糊神经网络的驼峰推峰速度自动控制系统的研究[D];兰州交通大学;2011年
3 王兰;基于RFID的编组站管控系统研究[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 李琨;王晓东;刘会景;张云生;苗琦;;瓦斯“冒大数”及其神经网络滤波器的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 王莉;沈捷;;基于减法聚类的模糊神经网络在水处理过程建模中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 王春林;;灰熔点预测建模研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 马良玉;盖银平;史振兴;;600MW超临界锅炉过热汽温反馈补偿神经网络逆控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
9 曹波伟;薛青;牛金涛;龚长虹;刘磊;;基于神经网络和专家系统的装备智能故障诊断的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
10 姜军伟;赛英;卢玉静;;基于模糊神经网络的企业绩效评价模型研究[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张帆;全景视觉图像质量优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 丁宝成;煤矿安全预警模型及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
5 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
6 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
7 陈文正;保险公司债券投资研究[D];南开大学;2010年
8 邓野;CTCS-3测试仿真环境可视化关键技术的研究[D];北京交通大学;2010年
9 谢美全;基于列车运行图优化的动车组周转接续问题的研究[D];北京交通大学;2011年
10 李琨;监控技术与涌现性分析在煤矿瓦斯灾害防治中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
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3 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
4 李娜;基于神经网络的非线性系统H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
5 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
6 陶俊剑;基因表达式编程在神经网络中的应用研究[D];广西师范学院;2010年
7 徐玉颖;气垫式流浆箱智能解耦控制系统[D];浙江理工大学;2010年
8 刘健洪;基于ARM和CAN总线的染色机温度控制系统研究[D];浙江理工大学;2010年
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10 李光远;基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苗建瑞,蒋熙,于勇,赵艳娥,杨肇夏;铁路车站(场)列车到发与调车作业过程仿真的研究[J];北方交通大学学报;2000年03期
2 张超,李海鹰,刘彦邦;点连式驼峰峰高设计中风阻力计算公式及车辆溜放速度的选择[J];北方交通大学学报;1995年S1期
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4 李恒嵬;;模糊神经网络研究现状综述[J];辽宁科技学院学报;2010年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 汤百华;;有关我国驼峰调车自动控制技术发展的思考和建议[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
2 林通源;;自动化驼峰推峰速度自动控制技术的探讨[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈刚;铁路编组站运营系统动态仿真[D];西南交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 姚精明;驼峰间隔调速智能控制研究[D];铁道部科学研究院;2001年
2 田峰;基于自动式模糊控制的高压气体配重系统研究[D];吉林大学;2009年
3 陈光亮;射频识别技术在铁路车号自动管理的应用研究[D];武汉理工大学;2010年
4 薛晓兵;驼峰速度控制的算法及软件开发[D];清华大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴泊汛;自动化驼峰设计检算系统研究[D];西南交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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1 周秀芝;;对风动减速器控制电路修改建议[J];铁路通信信号工程技术;2007年02期
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5 张志斌;易劲松;;自动化驼峰二部位控速策略分析与改进[J];铁道通信信号;2009年04期
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8 张骥翼;丰台西站上行场驼峰改造方案的探讨[J];铁道运输与经济;1994年08期
9 贾旭东;;卡尔曼滤波方法在驼峰勾车溜成速度控制系统中的应用[J];北京交通大学学报;1987年03期
10 牟广森 ,钱苏;驼峰速度控制系统的自学习问题[J];中国铁道科学;1988年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 耿颖;;自动化驼峰改造的一些经验探讨[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
2 冯征;;提高自动化驼峰控制系统可靠性与安全性急需解决的几个问题[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
3 马建;;关于驼峰减速器用风量计算[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
4 张超;宫振冲;;23t轴重新型货车对驼峰运营及设计的影响分析[A];编组站调速设备适应重载运输技术研讨会论文集[C];2007年
5 汤百华;;有关我国驼峰调车自动控制技术发展的思考和建议[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
6 朱继连;;浅谈柳州南站自动化驼峰维护经验[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
7 丁燕;赵长青;;驼峰作业过程自动控制系统可靠性的探讨[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
8 刘建军;叶志红;张顺清;李正义;;提高自动化驼峰溜放速度控制系统控制精度的方法[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
9 侍孝同;;驼峰车辆减速器控制阀卡阻故障分析及解决方案[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
10 周秀珍;;加强自动化驼峰综合管理 提高设备运用安全性和可靠性[A];2004年自动化驼峰研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 戚海建;驼峰农民农忙花样新[N];连云港日报;2007年
2 通讯员 戚海建 邱云 徐法明;驼峰农民网上收“金”[N];连云港日报;2008年
3 戚海建 本报记者 韩晓龙;东海驼峰农民农忙“花样”新[N];中国县域经济报;2007年
4 记者 汪炜;节能力度决定“驼峰馒头包”大小[N];上海科技报;2009年
5 戚海建;驼峰农民丰年增收喜洋洋[N];连云港日报;2007年
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7 通讯员 戚海建;驼峰干部下村带“锦囊”[N];连云港日报;2008年
8 李怀岩;82岁美国老兵,探访95岁“驼峰天使”[N];新华每日电讯;2006年
9 通讯员 戚海建;驼峰农民喜种“五彩田”[N];连云港日报;2008年
10 记者 许兵 通讯员 朱孔金 刘丽萍;驼峰盘活闲置资产实现工业升级[N];连云港日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何海;混合动力汽车控制系统设计与仿真[D];华中科技大学;2005年
2 王勇献;蛋白质二级结构预测的模型与方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
4 邓胜祥;石灰炉在线仿真技术与炉况诊断及复杂系统智能控制研究[D];中南大学;2004年
5 隗海林;LPG/汽油两用燃料发动机燃料转换过程控制策略研究[D];吉林大学;2007年
6 王瑞敏;基于神经网络辨识模型的质子交换膜燃料电池系统建模与控制研究[D];上海交通大学;2008年
7 冯秀芳;无线传感器网络数据融合技术的研究及在机械故障诊断中的应用[D];太原理工大学;2009年
8 任芳;基于多传感器数据融合技术的煤岩界面识别的理论与方法研究[D];太原理工大学;2003年
9 朱燕飞;锌钡白回转窑煅烧过程智能建模研究[D];华南理工大学;2005年
10 艾芳菊;模糊神经网络的结构优化研究[D];中国科学院研究生院(成都计算机应用研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈尚彬;驼峰目的制动位应急防撞减速器的研究[D];北京交通大学;2008年
2 王锐;编组站驼峰推峰机车优化控制的研究[D];铁道部科学研究院;2005年
3 赵敬伟;伺服阀控液压马达速度控制系统性能研究[D];山东大学;2005年
4 刘瑞平;电控汽油机智能故障诊断系统[D];太原理工大学;2011年
5 孟凡华;模糊神经网络在大滞后非线性系统中的应用[D];河北工业大学;2004年
6 韩锋;基于模糊神经网络的电力系统短期负荷预测[D];河北农业大学;2011年
7 张克良;基于模糊神经网络的锅炉燃烧控制方法的研究[D];天津大学;2004年
8 高明帅;循环流化床锅炉灰循环系统控制优化研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 曾珞亚;模糊神经网络的应用与研究[D];广西师范大学;2000年
10 刘鑫伟;车辆行驶信息检测与主动避撞安全控制策略的研究[D];湖南大学;2010年
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